JPH02165030A

JPH02165030A - 脆性材料試験のための試験片のチャッキング装置

Info

Publication number: JPH02165030A
Application number: JP32166888A
Authority: JP
Inventors: Hideo Awaji; 淡路　英夫; Junichi Kin; 金　順一; Akio Otsuka; 昭夫大塚; Motohide Ando; 安藤　元英; Kiichi Shirai; 白井　毅一; Shusui Ogawa; 秋水小川
Original assignee: FINE CERAMICS CENTER
Current assignee: FINE CERAMICS CENTER
Priority date: 1988-12-20
Filing date: 1988-12-20
Publication date: 1990-06-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、例えばセラミックス等の脆性材料に対する
引張試験あるいは引張・圧縮等の疲労試験を行なう際の
チャッキングの手法、およびチャッキング方法の改良に
関するものである。

（従来の技術）従来の試験機においては、球面座を利用して支持するタ
イプのものが知られており、試験片の首部を割り球座と
球座受とで挟んでチャッキングしてアライメントの調整
を行なうものがある（例えば、特開昭６３−７８０４５
号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題）脆性材料に対する引張り試験あるいは疲労試験を行なう
場合には、荷重中心軸と試験片の中心軸との合心性が要
求される。これらが偏心していたのでは、曲げ応力、剪
断応力が生じ、それらの応力集中部で破壊を生じてしま
うことになるからである。こうしたことから、上記の公
報のもののように、試験機はアライメント調整が可能な
ものである必要がある。

しかし、このタイプの試験機にあっては、割り球座が首
振りは可能Ｃあるため、試験片自体が斜めにセットされ
る状態でもこれがボルトの締付けに伴って自動的に調心
されるものの、割り球座と試験片とに偏心があってらこ
れを修正する機能はないため、軸心と平行なずれを自動
調心することはできない。

本発明は精度よくアライメント調整が可能なチャラギン
グ方法を提供することによって、引張り試験等を精度よ
く行なえるようにすることを目的とづるものである。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するために、本発明の試験機において
は、両端に把み部を有する試験片に対し同軸で引張りあ
るいは圧縮荷重を作用させる形式の試験機において、締
付は手段を介して試験片の把み部を上ｒから挟み付ける
ベアリングと、このベアリングと把み部との間に介在さ
れてベアリングとは試験片の芯ずれを吸収可能なテーパ
ー面を介して係合する割り座と、前記両ベアリングを収
納し試験片の芯撮れを吸収しつるように軸芯回りの回転
および垂直面内の揺動可能に支持された上手の球座と、
を備えて構成することとしたのである。

（作用）したがって、上記の構成によれば、試験片に芯ずれがあ
っても、割り座がテーパー面を介してベアリングと係合
しているため、試験片が自動的に平行移動して調芯がな
される。また、試験片に芯撮れがあっても、球座のスイ
ングによってこれが解消される。

がって詳細に説明する。

第２図は本例に使用される試験片１を示すものである。

試験片１はセラミックス材にて一体に成形されたもので
あり、その上下両端には大径の把み部１ａが形成され、
一方、中間部は逆に中央に向けて徐々に縮径されくびれ
部１ｂとなっている。

第１図は本例試験線のチャッキング装置部分を示してお
り、図中２は引張りあるいは圧縮力を試験片１に作用さ
せるための作動軸であり、相互に同軸で配置されている
。そして、両件動軸２の先端部には基盤３が固着され、
さらに両基盤３の前面にはプレート４がそれぞれ向かい
合わせ状に配されている。両プレート４は基５１３３側
から作動軸２、の周囲に複数本（本例では３本）差込ま
れたボルト５によってそれぞれ締付は可能となっている
。

基盤３およびこれに対応するプレート４の対向面には円
形の凹部３ａ、４ａが形成されている。

但し、プレート４側の凹部４ａの底面にはこれより小径
の孔が貫通している。そして、基盤３およびプレート４
側の両凹部３ａ、４ａにはそれぞれボール６を介して球
座７ａ、７ｂが収められている。なお、両球座７ａ、７
ｂは基盤３およびプレート４に取付けられた押え８によ
って抜は止めされている。

また、両球座７ａ、７ｂ内には試験片１の把み部１ａを
上下から挟み付けて支持するためのベアリング９ａ、９
ｂがそれぞれ収められ、共に押え１０によって抜は止め
されている。このうち、プレート４側のベアリング９ｂ
における一方のレースの内周縁はテーパー面１１となっ
ており、ここにはその側面がこのテーパー面１１に適合
するように形成されかつ試験片１の把み部１ａに係合可
能な割り座１２が変位可能に嵌込まれている。

次に、本例の作用と効果を具体的に説明する。

まず、試験片１のセット作業に先立ち、くびれ部１ｂに
歪みゲージ１３を複数枚（本例では３枚）貼り付けてお
く。試験片１のセット作業は把み部１ｂに割り座１２を
係合させ、この状態で把み部１ｂの上面を基盤３側のベ
アリング９ａに押し当てることによって、把み部１ｂを
上下から挟み付けることによって行なう。この後、各ボ
ルト５によって仮締めするのであるが、この状態では、
割り座１２はプレート４側、のベアリング９ｂに対し自
由に変位でき、これによって試験片１は作動軸２の軸芯
に対する平行移動（芯ずれ）が許容された状態となって
いる。

また球座７ａ、７ｂは基盤３およびプレート４に対し可
動状態にある。これによって、試験片１は上記の芯すれ
とともに首振り（芯振れ））可能な状態にもあることに
なる。

上記の仮締め状態で作動軸２を介して試験片１に軽く引
張りあるいは圧縮の荷重を作用させ、試験片１のくびれ
部１ｂ回りの歪み量を各歪みゲージ１３によって検出す
る。そして、各歪みゲージ１３による検出値が揃うよう
に調整しながら、各ボルト５を締付けてゆく。このまま
、割り座１２とベアリング９ａ、９ｂ問および両球座７
ａ、７ｂを動かないようにすれば、試験片１の把み部１
ａが固定される。

この際の締付けに伴って、試験片１が芯ずれを起してい
たとしても、割り座１２とベアリング９ａ、９ｂとのテ
ーパー面１１相互の嵌め合いによって芯ずれが自動的に
調整され、また試験片１が芯振れを起していたとしても
、両球座７ａ、７ｂがボール６によって軸回りの回転お
よび垂直面内の揺動可能に支持されていることから、芯
振れもまた自動的に調整される。

こうしてアライメント調整が完了すれば、試験片１に対
する引張りあるいは圧縮試験を行なうことができる。こ
の場合には、試験片１と作動軸２との合芯性が精度よく
確保されているため、荷重の偏心なくこれら試験を行な
うことができる。

（発明の効果）本発明の効果は次のようである。

試験片の把み部をテーパー面を介して支持することによ
り、試験片を荷重の作用線と平行に移動させることがで
き、これによって試験片の芯ずれを自動的に解消できる
。また、試験片の把み部を上下から球座によってボール
を介して挟み付けるようにしたため、試験片の軸芯回り
の回転および芯撮れをも自動的に解消できる。これらに
よって、試験片は精度よくアライメン］・調整がなされ
、高精度の引張り・圧縮疲労試験を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本例試験機のチャッキング部分を示づ半断面図
、第２図は試験片の正面図である。１・・・試験片２・・・作動軸３・・・基盤４・・・プレート７ａ、７ｂ・・・球座９ａ、９ｂ・・・ベアリング１１・・・テーパー面１２・・・割り座出願人　財団法人ファインセラミックスセンター代理人
　弁理士　岡田英彦（外３名）１・・・試験片２・・・作動軸３・・・基盤４・・・プレート

Claims

【特許請求の範囲】両端に把み部を有する試験片に対し同軸で引張りあるい
は圧縮荷重を作用させる形式の試験機において、締付け手段を介して試験片の把み部を上下から挟み付け
るベアリングと、このベアリングと把み部との間に介在
されてベアリングとは試験片の芯ずれを吸収可能なテー
パー面を介して係合する割り座と、前記両ベアリングを
収納し試験片の芯振れを吸収しうるように軸芯回りの回
転および垂直面内の揺動可能に支持された上下の球座と
、を備えてなるを特徴とする脆性材料試験のための試験
片のチャッキング装置。